Достижения и будущие горизонты технологии сверления с ЧПУ

Бурение с числовым программным управлением — это метод бурения с использованием технологии цифрового управления. Он обладает характеристиками высокой точности, высокой эффективности и высокой повторяемости. Благодаря предварительному программированию положения сверления, глубины, скорости и других параметров станки с ЧПУ могут автоматически выполнять сложные операции сверления.

Сверлильный станок с ЧПУ обычно состоит из системы управления, системы привода, корпуса машины и вспомогательного устройства. Система управления — это ядро, отвечающее за обработку и отправку инструкций; Система привода реализует движение каждой оси станка; Корпус машины обеспечивает буровую платформу и структурную поддержку; Вспомогательные устройства включают систему охлаждения, систему удаления стружки и т. д. для обеспечения бесперебойного процесса. В обрабатывающей промышленности сверление с ЧПУ широко используется в аэрокосмической, автомобильной, производстве пресс-форм и других областях, что может удовлетворить спрос на высокоточное сверление деталей и повысить эффективность производства и качество продукции.

Принцип обработки технологии сверления с ЧПУ в основном включает в себя следующие шаги.:

1. Программирование:  Спроектированная схема сверления и параметры преобразуются в программу обработки, идентифицируемую станком с ЧПУ, с помощью клавиатуры на панели управления или устройства ввода для отправки цифровой информации на устройство с ЧПУ.

2. Обработка сигнала: Устройство ЧПУ выполняет серию обработки входного сигнала, отправляет сервосистему подачи и другие команды выполнения, а также отправляет S, M, T и другие командные сигналы на программируемый контроллер.

3. Станочное исполнение: После того, как программируемый контроллер получает сигналы S, M, T и другие командные сигналы, он управляет корпусом станка для немедленного выполнения этих команд и передает информацию о выполнении корпуса станка устройству ЧПУ в режиме реального времени.

4. Контроль смещения: После получения сервосистемой команды на выполнение подачи координатные оси основного корпуса приводного станка (механизма подачи) точно смещаются в строгом соответствии с требованиями инструкции, и обработка заготовки автоматически завершается.

5. Обратная связь в режиме реального времени: В процессе смещения каждой оси устройство обратной связи по обнаружению быстро передает измеренное значение смещения на устройство числового управления, чтобы сравнить его с заданным значением, а затем очень быстро выдает инструкции по компенсации сервосистеме. скорости до тех пор, пока измеренное значение не будет соответствовать заданному значению.

6. Защита от превышения диапазона: в процессе перемещения каждой оси, если возникает явление «превышения диапазона», ограничительное устройство может послать некоторые сигналы на программируемый контроллер или непосредственно на устройство числового управления, система числового управления с одной стороны подает сигнал тревоги. сигнал через дисплей, с другой стороны, он отправляет команду остановки сервосистеме подачи для реализации защиты от превышения диапазона.

Технология сверления с ЧПУ имеет следующие характеристики обработки.:

1. Высокая степень автоматизации: весь процесс обработки контролируется заранее подготовленной программой, что сокращает ручное вмешательство и повышает эффективность производства.

2. Высокая точность: Он может осуществлять высокоточное сверление, точное позиционирование, а точность размера и формы отверстия гарантирована.

3. Хорошая последовательность обработки: пока процедура остается неизменной, качество продукции стабильно и повторяемость высокая.

4, возможность обработки сложной формы: может обрабатывать различные сложные формы и структуры заготовок для удовлетворения разнообразных потребностей.

5. Широкий диапазон адаптации: подходит для сверления различных материалов, включая металл, пластик, композитные материалы и т. д.

6. Высокая эффективность производства: быстрая автоматическая система смены инструмента и возможность непрерывной обработки, что значительно сокращает время обработки.

7. Легко настраивать и модифицировать: параметры и процесс бурения можно регулировать путем изменения программы, при этом обеспечивается высокая гибкость.

8. Может быть реализована многоосная связь: сверление может осуществляться в нескольких направлениях одновременно, что повышает сложность и точность обработки.

9. Интеллектуальный мониторинг: Он может отслеживать различные параметры процесса обработки в режиме реального времени, такие как сила резания, температура и т. д., вовремя находить проблемы и корректировать их.

10. Хорошее взаимодействие человека и компьютера: оператор может легко управлять и контролировать через рабочий интерфейс.

Точность обработки в технологии сверления с ЧПУ в основном обеспечивается за счет следующих аспектов::

1. Точность станка: выбор высокоточных сверлильных станков с ЧПУ, включая конструктивное исполнение станка, процесс изготовления и точность сборки. Высококачественные направляющие, ходовые винты и другие компоненты трансмиссии могут уменьшить ошибки движения.

2. Система управления: Усовершенствованная система ЧПУ может точно контролировать траекторию движения и скорость станка для достижения высокоточного позиционирования и операций интерполяции, чтобы обеспечить точность положения и глубины сверления.

3. Выбор и установка инструмента.: Выберите подходящее сверло и убедитесь в точности его установки. Качество, геометрия и износ инструмента влияют на точность обработки.

4. Охлаждение и смазка: Хорошая система охлаждения и смазки может снизить выделение тепла при резке, уменьшить износ инструмента, сохранить стабильность процесса обработки и помочь повысить точность.

5. Точность программирования: Точное программирование является основой обеспечения точности обработки. Разумная настройка координат сверления, скорости подачи, глубины резания и других параметров во избежание ошибок программирования.

6. Измерение и компенсация: Через измерительное оборудование для обнаружения заготовки после обработки результаты измерений передаются обратно в систему числового управления для компенсации ошибок, чтобы еще больше повысить точность обработки.

7. Расположение светильника: обеспечить точное и надежное позиционирование заготовки на станке, снизить влияние погрешности зажима на точность обработки.

8. Среда обработки: стабильная температура, влажность и чистая рабочая среда помогают поддерживать точность и стабильность станка, обеспечивая точность обработки.

9. Регулярное техническое обслуживание: Регулярное техническое обслуживание станка, включая проверку и регулировку точности станка, замену изношенных деталей и т. д., чтобы гарантировать, что станок всегда находится в хорошем рабочем состоянии.

В технологии сверления с ЧПУ качество поверхности сверления можно улучшить следующими методами.:

1. Выберите правильный инструмент: В зависимости от обрабатываемого материала и требований к сверлению выбирайте высококачественные, острые и геометрически оптимизированные сверла. Например, использование сверл с покрытием может снизить трение и износ, а также улучшить качество поверхности.

2. Оптимизация параметров резки: разумно устанавливайте скорость резания, скорость подачи и глубину резания. Более высокая скорость резания и правильная подача обычно помогают получить лучшее качество поверхности, но следует проявлять осторожность, чтобы избежать чрезмерного износа инструмента или нестабильности обработки из-за неправильных параметров.

3. Полное охлаждение и смазка: Использование эффективной смазочно-охлаждающей жидкости позволяет своевременно отводить тепло резки, снижать температуру резки, уменьшать износ инструмента и образование опухолей стружки, тем самым улучшая качество поверхности.

4. Контролируйте допуск на обработку: Перед сверлением разумно организуйте процесс предварительной обработки, контролируйте припуск сверлящей части и избегайте чрезмерного или неравномерного воздействия на качество поверхности.

5. Повышение точности и стабильности станка.: Регулярно обслуживайте и калибруйте станок, чтобы обеспечить точность движения и жесткость станка, а также уменьшить влияние вибрации и ошибок на качество поверхности.

6. Оптимизируйте траекторию бурения: применяйте разумные методы подачи и втягивания, чтобы избежать заусенцев и царапин в отверстии отверстия.

7. Контролируйте среду обработки: поддерживайте чистоту среды обработки, постоянную температуру и влажность, уменьшайте влияние внешних факторов на точность обработки и качество поверхности.

8. Использование пошагового сверления: для отверстий большего диаметра или высоких требований к точности можно использовать метод поэтапного сверления, позволяющий постепенно уменьшать отверстие и улучшать качество поверхности.

9. Обработка стенок отверстий: После сверления при необходимости можно применять полировку, шлифовку и другие методы последующей обработки для дальнейшего улучшения качества поверхности отверстия.

Технология сверления с ЧПУ широко используется в следующих областях::

1. Аэрокосмическая область: К компонентам, используемым при производстве самолетов и космических аппаратов, таким как конструкции крыльев, детали двигателей и т. д., предъявляются высокие требования к точности и качеству.

2. Автомобильная промышленность: сверление и обработка блока цилиндров автомобильного двигателя, корпуса трансмиссии, деталей шасси и т. д. для обеспечения точной координации деталей.

3. Производство электронного оборудования: Он играет важную роль при сверлении печатных плат (PCB) для обеспечения точности соединений.

4. Производство пресс-форм: высокоточное сверление для всех видов форм, таких как литьевые формы, штамповки и т. д., для удовлетворения сложной структуры и требований высокой точности формы.

5. Область медицинского оборудования: прецизионные детали для производства медицинских изделий, таких как хирургические инструменты, детали протезов и т. д.

6. Энергетика: включая ветроэнергетическое оборудование, нефтехимическое оборудование и другие детали для бурения.

7. Морское производство: сверление и обработка деталей судовых двигателей, корпусных конструкций и т.д.

8. Военная промышленность: изготовление деталей вооружения и техники для обеспечения их работоспособности и надежности.

Короче говоря, технология сверления с ЧПУ занимает незаменимое место во всех областях современной промышленности благодаря своей высокой точности, высокой эффективности и гибкости.

Тенденция развития технологии сверления с ЧПУ в основном отражается в следующих аспектах::

1. Более высокая точность и скорость: Благодаря постоянному улучшению качества продукции и требований обрабатывающей промышленности к эффективности производства технология сверления с ЧПУ будет развиваться в направлении более высокой точности позиционирования, повторяемости и более высокой скорости сверления.

2. Интеллект и автоматизация: интеграция искусственного интеллекта, машинного обучения и других технологий для достижения автоматического программирования, автоматической оптимизации параметров обработки, автоматической диагностики неисправностей и функций автоматической компенсации ошибок, дальнейшего сокращения ручного вмешательства, повышения эффективности обработки и стабильности качества.

3. Многоосевая связь и обработка композитов: Разработка технологии многоосного сверления позволяет выполнять сверление изделий сложной формы и под разными углами за один зажим. В то же время, с другими процессами обработки, такими как фрезерование, шлифование и т. д., для достижения многомашинной энергии, повышения эффективности и точности обработки.

4. Зеленая защита окружающей среды: Сосредоточьтесь на энергосбережении и сокращении потребления, используя более эффективные системы привода и энергосберегающие технологии для снижения энергопотребления. В то же время использование и обработка смазочно-охлаждающей жидкости оптимизированы для снижения воздействия на окружающую среду.

5. Миниатюризация и масштабность: с одной стороны, он отвечает требованиям высокой точности и стабильности при сверлении микродеталей; С другой стороны, он может заниматься крупномасштабным бурением крупных структурных частей, таких как корабли и мосты.

6. Сеть и удаленное управление: Через сеть можно обеспечить взаимосвязь между оборудованием, удаленный мониторинг, диагностику и техническое обслуживание, повысить эффективность и удобство управления производством.

7. Новая адаптируемость материала: может адаптироваться к новым материалам, таким как суперсплавы, композитные материалы и другие обработки сверления, разработать соответствующие инструменты и процессы.

8. Оптимизация взаимодействия человека и компьютера: Более дружественный и удобный интерфейс взаимодействия человека с компьютером облегчает операторам программирование, эксплуатацию и мониторинг.

Являясь важным методом обработки в современной обрабатывающей промышленности, технология сверления с ЧПУ имеет множество преимуществ и широкие области применения. Принцип обработки обеспечивает высокоточное сверление посредством программирования, обработки сигналов, обработки станка и других этапов. С точки зрения характеристик, он обладает такими преимуществами, как высокая степень автоматизации, высокая точность, хорошая согласованность и широкий диапазон адаптации. Обеспечение точности обработки зависит от многих факторов, таких как точность станка, система управления и выбор инструмента. Качество поверхности сверления можно улучшить за счет подбора режущего инструмента и оптимизации параметров резания. В будущем тенденция развития технологии сверления с ЧПУ будет двигаться в сторону более высокой точности и скорости, интеллекта и автоматизации, многоосной связи и обработки композитов, экологически чистой защиты окружающей среды, миниатюризации и крупномасштабного, сетевого и дистанционного управления, адаптируемости новых материалов и оптимизация взаимодействия человека и компьютера. Ожидается, что технология сверления с ЧПУ будет продолжать внедряться и развиваться, обеспечивая более мощную поддержку прогрессу обрабатывающей промышленности.